1.6 Centro Instantáneo de Velocidad Cero (Ci) (1)

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Considerando el punto base A en un instante determinado como punto de velocidad  cero, se puede localizar la velocidad de cualquier punto B ubicado en el cuerpo rígido.

Cuando el cuerpo presenta un movimiento de  plano  general  el punto A seleccionado se denomina  centro instantáneo de velocidad cero (CI ) y se ubica en el eje instantáneo de velocidad cero . Este eje siempre es   perpendicular  al plano de movimiento, y la intersección de éste con el plano define la ubicación del CI.

Como A coincide con CI, el punto B se mueve momentáneamente alrededor del CI en una trayectoria circular.

Debido al movimiento circular la dirección de  siempre debe ser perpendicular a / . La magnitud  de  es simplemente:



LOCALIZACIÓN DEL CI

Partiendo del hecho de que la velocidad de un punto en el cuerpo siempre es perpendicular al   vector de posición relativa dirigido desde CI hacia el punto, tenemos: 

Cuando se conocen la velocidad   de un punto  A y la velocidad angular ω del cuerpo:

En este caso CI se encuentra trazando la perpendicular desde  hasta coincidir con la centroda (el lugar geométrico de los puntos que definen la ubicación del CI durante el movimiento del cuerpo). La distancia desde A hasta CI se obtiene con:



LOCALIZACIÓN DEL CI

Partiendo del hecho de que la velocidad de un punto en el cuerpo siempre es perpendicular al   vector de posición relativa dirigido desde CI hacia el punto, tenemos:



Cuando se conocen las líneas de acción de dos  velocidades no paralelas  y  :

En este caso CI se determina por intersección de los segmentos perpendiculares que salen desde los puntos A y B.



LOCALIZACIÓN DEL CI

Partiendo del hecho de que la velocidad de un punto en el cuerpo siempre es perpendicular al vector de posición relativa dirigido desde CI hacia el punto, tenemos: 

Cuando se conocen la magnitud y dirección de dos velocidades paralelas  y  :

En este caso CI se determina por medio de triángulos proporcionales. Donde: d  es una distancia conocida.

Como las direcciones de las velocidades de sus extremos A y B son conocidas, el CI se localiza momentáneamente como se muestra en la figura. En este instante la tabla girará momentáneamente alrededor de este punto. El punto seleccionado como el centro Nota 1: instantáneo de velocidad cero del cuerpo  sólo puede ser  utilizado en el instante considerado ya que el cuerpo cambia de posición a cada instante.

Nota 2:  Aun cuando el CI puede ser utilizado para determinar la velocidad de cualquier punto de un cuerpo, por lo general   no tiene aceleración cero por lo tanto   no se le debe utilizar para determinar las aceleraciones de los puntos de un cuerpo.

Solución (a):

Solución (b):